RU2147385C1 - Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch - Google Patents

Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch Download PDF

Info

Publication number
RU2147385C1
RU2147385C1 RU98102901/09A RU98102901A RU2147385C1 RU 2147385 C1 RU2147385 C1 RU 2147385C1 RU 98102901/09 A RU98102901/09 A RU 98102901/09A RU 98102901 A RU98102901 A RU 98102901A RU 2147385 C1 RU2147385 C1 RU 2147385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bellows
diameter
cavity
piston
gas
Prior art date
Application number
RU98102901/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98102901A (en
Inventor
Ю.И. Вишневский
В.Н. Лопаев
Ю.В. Табачков
ков С.В. Треть
С.В. Третьяков
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения"
Priority to RU98102901/09A priority Critical patent/RU2147385C1/en
Publication of RU98102901A publication Critical patent/RU98102901A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147385C1 publication Critical patent/RU2147385C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Actuator (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

FIELD: high-voltage circuit-opening devices. SUBSTANCE: operating mechanism of switch using autocompression-type arc-control device has hydraulic pump, control valves with electromagnetic actuators, power cylinder with piston, bellows with covers, casing in the form of sleeve rigidly fixed to upper cover of bellows with its cavity under movable lower cover filled with compressed gas (energy accumulator) whose temperature is controlled by sensor and maintained constant by means of heater and automatic-control system. As an alternative, diameter of piston-shaped movable lower cover of bellows may be greater than active diameter of bellows and equal to sleeve diameter or it may be equal to bellows diameter and smaller than sleeve diameter. EFFECT: simplified design of operating mechanism and improved stability of its characteristics; improved reliability of switch. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к гидромеханическим приводам элегазовых выключателей с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа. The invention relates to high-voltage apparatus engineering, in particular to hydromechanical drives of gas-insulated circuit breakers with self-compression type arc extinguishing devices.

Известны гидромеханические приводы для элегазовых выключателей, содержащие рабочий силовой цилиндр, полость, заполненную рабочей жидкостью - носителем запасенной энергии, и полость, заполненную сжатым газом - аккумулятором запасенной энергии, разделенные посредством герметичной подвижной перегородки, клапаны управления с электромагнитными приводами и гидронасос. Hydromechanical actuators for SF6 circuit breakers are known, containing a working cylinder, a cavity filled with a working fluid - a carrier of stored energy, and a cavity filled with compressed gas - a battery of stored energy, separated by a sealed movable partition, control valves with electromagnetic actuators and a hydraulic pump.

В качестве аккумулятора запасенной энергии в известных устройствах используется либо сжатый газ, воздействующий через подвижную перегородку на рабочую жидкость, либо пакет сжатых тарельчатых пружин, постоянно воздействующих на рабочую жидкость. As a accumulator of stored energy in known devices, either compressed gas acting through the movable baffle on the working fluid or a pack of compressed disk springs constantly acting on the working fluid is used.

Недостатками таких устройств являются: зависимость аккумулирующей способности газа от изменения его температуры; высокая трудоемкость и сложность изготовления тарельчатых пружин большого диаметра, а также существенное изменение механических характеристик тарельчатых пружин в зависимости от хода, что в свою очередь отрицательно влияет на стабильность характеристик работы элегазового выключателя. The disadvantages of such devices are: the dependence of the storage capacity of the gas from changes in its temperature; high complexity and complexity of manufacturing plate-shaped springs of large diameter, as well as a significant change in the mechanical characteristics of plate-shaped springs depending on the stroke, which in turn negatively affects the stability of the SF6 circuit breaker.

Цель изобретения - упрощение конструкции гидропривода и повышение надежности элегазового выключателя за счет увеличения стабильности характеристик гидропривода. The purpose of the invention is to simplify the design of the hydraulic actuator and increase the reliability of the gas-insulated circuit breaker by increasing the stability of the characteristics of the hydraulic actuator.

С этой целью в гидромеханическом приводе элегазового выключателя с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа, содержащем рабочий силовой цилиндр, полость, заполненную рабочей жидкостью - носителем запасенной энергии, и полость, заполненную сжатым газом - аккумулятором запасенной энергии, разделенные посредством герметичной разделительной подвижной перегородки, клапаны управления с электромагнитными приводами и гидронасос, в качестве герметичной разделительной подвижной перегородки выбран сильфон, герметично закрытый с торцов крышками, одна из которых неподвижна, а вторая выполнена подвижной, например, в виде поршня с герметичными уплотнениями, причем внутренняя полость сильфона соединена либо с полостью, заполненной рабочей жидкостью, либо с полостью, заполненной сжатым газом. For this purpose, in a hydromechanical drive of a gas-insulated circuit breaker with autocompression-type arcing devices containing a working cylinder, a cavity filled with a working fluid - a carrier of stored energy, and a cavity filled with compressed gas - a battery of stored energy, separated by a sealed movable partition, control valves with electromagnetic actuators and hydraulic pump, a bellows is selected as a sealed dividing movable partition, hermetically closed ends with caps, one of which is stationary and the second is movable, e.g., in the form of a piston hermetically seals the inner cavity of the bellows is connected with a cavity filled with hydraulic fluid, or with a cavity filled with compressed gas.

Полость, заполненная сжатым газом, может быть снабжена нагревателем и системой автоматики для поддержания давления газа вне зависимости от температуры окружающей среды. The cavity filled with compressed gas can be equipped with a heater and an automation system to maintain the gas pressure regardless of the ambient temperature.

Неизвестны гидромеханические приводы элегазовых выключателей, обладающие вышеуказанными отличительными признаками. The hydromechanical drives of SF6 circuit breakers with the above distinguishing features are unknown.

На фиг. 1 показан гидромеханический привод элегазового выключателя, в котором подвижная крышка сильфона выполнена в виде поршня, а внутренняя полость сильфона заполнена жидкостью. На фиг. 2 - вариант гидромеханического привода, в котором подвижная крышка сильфона выполнена без поршневых элементов. На фиг. 3 - вариант гидромеханического привода, в котором внутренняя полость сильфона заполнена сжатым газом. In FIG. 1 shows the hydromechanical drive of a gas-insulated switch, in which the movable bellows cover is made in the form of a piston, and the internal cavity of the bellows is filled with liquid. In FIG. 2 is a variant of a hydromechanical drive in which the movable bellows cover is made without piston elements. In FIG. 3 is a variant of a hydromechanical drive in which the internal cavity of the bellows is filled with compressed gas.

Привод (фиг. 1) содержит гидронасос 1, клапаны управления 2, 3 с электромагнитными приводами, рабочий силовой цилиндр 4 с поршнем 5, надпоршневая полость 6 которого сообщается с внутренней полостью сильфона 7, заполненной рабочей жидкостью (энергоносителем) 8 под высоким давлением, а подпоршневая полость в зависимости от положения клапанов управления 2 и 3 сообщается либо с внутренней полостью сильфона 7, либо с полостью 9, заполненной рабочей жидкостью 10 под низким давлением, корпус 11 в виде стакана, жестко соединенный с верхней крышкой 12 сильфона 7 и имеющий полость A под подвижной нижней крышкой 13, заполненную сжатым газом (энергоаккумулятором), температура которого контролируется датчиком 14 и поддерживается постоянной с помощью нагревателя 15 и системы автоматики 16. В этом случае диаметр d1 подвижной крышки 13 сильфона 7, выполненной в виде поршня, превышает активный диаметр d2 сильфона 7, и, следовательно, давление газа в полости A меньше давления жидкости в отношении (d2/d1)2. При выполнении подвижной крышки 13 сильфона 7 без поршневых элементов (фиг. 2) давление газа в полости A равно давлению рабочей жидкости. Такое же равенство будет соблюдаться в случае, если внутренняя полость сильфона 7 будет заполнена сжатым газом как при наличии, так и при отсутствии поршневых элементов, а если диаметр подвижной крышки сильфона, выполненной в виде поршня, больше диаметра сильфона d2 (фиг. 3), то давление газа в полости A сильфона будет превышать давление жидкости в отношении (d1/d2)2.The drive (Fig. 1) contains a hydraulic pump 1, control valves 2, 3 with electromagnetic actuators, a working power cylinder 4 with a piston 5, a supra-piston cavity 6 of which communicates with the internal cavity of the bellows 7 filled with a working fluid (energy) 8 under high pressure, and depending on the position of the control valves 2 and 3, the sub-piston cavity communicates either with the internal cavity of the bellows 7 or with the cavity 9 filled with a working fluid 10 under low pressure, the housing 11 in the form of a glass, rigidly connected to the top cover 12 of the bellows 7 A having a cavity and movable under the bottom cover 13 filled with compressed gas (energy storage) is controlled by the temperature sensor 14 and is kept constant by the heater 15, and automation system 16. In this case, the diameter d 1 of the bellows 13, the movable cover 7, made in the form of the piston exceeds the active diameter d 2 of the bellows 7, and therefore, the gas pressure in the cavity A is less than the liquid pressure in relation to (d 2 / d 1 ) 2 . When performing the movable cover 13 of the bellows 7 without piston elements (Fig. 2), the gas pressure in the cavity A is equal to the pressure of the working fluid. The same equality will be observed if the internal cavity of the bellows 7 is filled with compressed gas both in the presence and absence of piston elements, and if the diameter of the movable bellows cover made in the form of a piston is larger than the diameter of the bellows d 2 (Fig. 3) , then the gas pressure in the cavity A of the bellows will exceed the liquid pressure in relation to (d 1 / d 2 ) 2 .

Гидропривод механически соединен с подвижными контактами 17 дугогасительных устройств. The hydraulic actuator is mechanically connected to the movable contacts 17 of the arcing devices.

Работа привода осуществляется следующим образом. The operation of the drive is as follows.

В исходном положении выключатель отключен. При этом клапан управления 2 закрывает сообщение подпоршневой полости рабочего цилиндра 4 с полостью низкого давления 9. In the initial position, the switch is open. In this case, the control valve 2 closes the message of the piston cavity of the working cylinder 4 with the low pressure cavity 9.

При включении выключателя подается электропитание на электромагнитный привод клапана управления 3. При этом клапан 3 открывается и рабочая жидкость 8 из внутренней полости сильфона 7 поступает в подпоршневую полость рабочего цилиндра 4. По обе стороны поршня 5 давление выравнивается, и он перемещается вверх за счет того, что активная площадь нижней части поршня 5 превышает активную площадь верхней части поршня 5. Происходит замыкание контактов 17 выключателя. В конце операции включения блок-контактами (на чертеже не показаны) снимается электропитание с электромагнитного привода клапана 3 и клапан своей пружиной возвращается в исходное положение. When the switch is turned on, power is supplied to the electromagnetic actuator of the control valve 3. At the same time, the valve 3 opens and the working fluid 8 from the internal cavity of the bellows 7 enters the piston cavity of the working cylinder 4. The pressure is equalized on both sides of the piston 5 and it moves upward due to that the active area of the lower part of the piston 5 exceeds the active area of the upper part of the piston 5. The contacts 17 of the switch are closed. At the end of the operation of switching on by block contacts (not shown in the drawing), the power is removed from the electromagnetic actuator of valve 3 and the valve returns to its original position by its spring.

При отключении выключателя подается электропитание на электромагнитный привод клапана 2. Клапан открывается. При этом подпоршневая полость рабочего цилиндра 4 сообщается с полостью низкого давления 9. Давление в подпоршневой полости рабочего цилиндра 4 падает и поршень 5 за счет разности давлений перемещается в нижнее положение, вызывая размыкание контактов и срабатывание дугогасительных устройств выключателя. When the switch is turned off, power is supplied to the electromagnetic actuator of valve 2. The valve opens. In this case, the under-piston cavity of the working cylinder 4 communicates with the low-pressure cavity 9. The pressure in the under-piston cavity of the working cylinder 4 drops and the piston 5 moves to the lower position due to the pressure difference, causing the contacts to open and the circuit breaker devices to operate.

В конце операции отключения блок-контактами (на чертеже не показаны) снимается электропитание с электромагнитного привода клапана 2 и клапан своей пружиной возвращается в исходное положение. At the end of the shutdown operation by block contacts (not shown in the drawing), the power supply is removed from the electromagnetic actuator of valve 2 and the valve returns to its original position with its spring.

При перемещении поршня 5 в нижнее положение силовой цилиндр 4 подпитывается рабочей жидкостью 8 из внутренней полости сильфона 7. Сильфон 7 обеспечивает постоянное давление рабочей жидкости 8 перемещением нижней подвижной крышки 13 за счет давления сжатого газа в полости A. При достижении сильфоном 7 заданной высоты происходит автоматическое включение гидронасоса 1, который перекачивая отработанную жидкость 10 из полости 9 во внутреннюю полость сильфона 7 возвращает подвижную крышку 13 сильфона 7 в исходное положение. When the piston 5 is moved to the lower position, the power cylinder 4 is fed by the working fluid 8 from the internal cavity of the bellows 7. The bellows 7 provides a constant pressure of the working fluid 8 by moving the lower movable cover 13 due to the pressure of the compressed gas in the cavity A. When the bellows 7 reaches a predetermined height, the automatic the inclusion of a hydraulic pump 1, which pumping the spent fluid 10 from the cavity 9 into the inner cavity of the bellows 7 returns the movable cover 13 of the bellows 7 to its original position.

При отклонении температуры газа в полости A корпуса 11 от заданной датчик 14 подает сигнал в систему автоматики 16, которая включает или отключает нагреватель 15, стабилизируя температуру и запасенную энергию газа. When the temperature of the gas in the cavity A of the housing 11 deviates from the predetermined one, the sensor 14 provides a signal to the automation system 16, which turns the heater 15 on or off, stabilizing the temperature and the stored gas energy.

Использование предлагаемого изобретения позволяет достаточно простыми средствами добиться стабильности характеристик гидропривода, а следовательно, значительно повысить надежность элегазового выключателя. The use of the present invention allows a fairly simple means to achieve stability characteristics of the hydraulic actuator, and therefore, significantly improve the reliability of the gas-insulated switch.

Claims (4)

1. Гидромеханический привод элегазового выключателя с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа, содержащий рабочий силовой цилиндр, поршень которого механически соединен с подвижными контактами по крайней мере одного дугогасительного устройства, клапаны управления с электромагнитными приводами, гидронасос, стакан и сильфон с крышками, отличающийся тем, что сильфон установлен внутри стакана, снабженного введенной подвижной перегородкой, являющейся одновременно крышкой сильфона и разделяющей объем стакана на полость, заполненную рабочей жидкостью, и полость, заполненную газом под давлением. 1. Hydromechanical actuator of a gas-insulated circuit breaker with autocompression-type arcing devices, comprising a working cylinder, the piston of which is mechanically connected to the movable contacts of at least one arcing device, control valves with electromagnetic actuators, a hydraulic pump, a cup and a bellows with covers, characterized in that the bellows mounted inside a glass equipped with an inserted movable partition, which is both a bellows cover and dividing the volume of the glass into a cavity, apolnennuyu working fluid, and the cavity filled with gas under pressure. 2. Гидромеханический привод по п.1, отличающийся тем, что диаметр крышки выбран равным диаметру стакана и большим диаметра сильфона. 2. The hydromechanical drive according to claim 1, characterized in that the diameter of the lid is chosen equal to the diameter of the glass and a large diameter of the bellows. 3. Гидромеханический привод по п.1, отличающийся тем, что диаметр крышки выбран равным диаметру сильфона и меньшим диаметра стакана. 3. The hydromechanical drive according to claim 1, characterized in that the diameter of the cover is chosen equal to the diameter of the bellows and smaller than the diameter of the glass. 4. Гидромеханический привод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что полость, заполненная газом, снабжена нагревателем и системой автоматики для поддержания давления газа. 4. A hydromechanical drive according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cavity filled with gas is equipped with a heater and an automation system to maintain the gas pressure.
RU98102901/09A 1998-02-13 1998-02-13 Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch RU2147385C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102901/09A RU2147385C1 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102901/09A RU2147385C1 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98102901A RU98102901A (en) 1999-11-20
RU2147385C1 true RU2147385C1 (en) 2000-04-10

Family

ID=20202420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98102901/09A RU2147385C1 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147385C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE126927T1 (en) HIGH VOLTAGE POWER SWITCH WITH INSULATED GAS AND PNEUMATIC CONTROL MECHANISM.
RU2147385C1 (en) Hydraulic operating mechanism of sulfur hexafluoride switch
US3733452A (en) Pressure equalization means between compartments in a puffer circuit interrupter
SU735196A3 (en) Power switch
GB858791A (en) Improvements in or relating to gas blast electric circuit interrupters
CA1201956A (en) Fail-safe hydraulically operated circuit breaker accumulator arrangement
EP0150079A3 (en) Electric circuit breaker of the type using an arc quenching fluid with pressure self-generating due to the breakdown of the fluid
CN209434091U (en) A kind of single-pole double throw explosion-proof pressure formula temperature controller with auxiliary switch
US5502290A (en) Switch mechanism
SU516359A3 (en) Electric switch
US4465910A (en) Self-generating gas flow interrupter
RU2648266C2 (en) Hydraulic drive for a power high voltage switch
US3564179A (en) Double exhaust valve for gas blast circuit-breakers including a check valve and underpressure responsive valve
US3715542A (en) Control means for pneumatically operated high voltage switching device
US4264794A (en) Circuit interrupter including arc extinguishing fluid pressurization means and pressure accumulating means
RU1778805C (en) Hydromechanical operating mechanism of sulfur hexafluoride switch
US4253002A (en) Self-extinguishing type circuit interrupter
RU2020629C1 (en) Hydraulic operating mechanism for power high-voltage circuit breaker
RU2148280C1 (en) Hydraulic operating mechanism of high-voltage power switch
RU92008113A (en) HYDRAULIC DRIVE FOR POWER HIGH-VOLTAGE SWITCH
SU928445A1 (en) High-voltage switch
SU641526A1 (en) High-voltage cutout
US3806681A (en) Compressed gas circuit breaker
US4209680A (en) High speed actuating mechanism
GB860245A (en) Improvements in or relating to electric circuit interrupters

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060214